Матеріал для виготовлення протяжок

1) В основному протягання виготовляються з БРС Р9; Р18 - раніш; Р6М5-зараз (крупносерійне виробництво, Тd < 0,03 мм стали НВ > 229; чавуни НВ > 180).

2) Протягання з легованих інструментальних сталей ХВГ мають (стійкість у порівнянні зі швидкорізальними (серійне виробництво стали, чавуни НВ < 180 сталі НВ < 229).

3)3 твердосплавними що ріжуть і вигладжують зубами.

Д/3 Основні напрямки в розвитку протягання. Способи керування якості протягненої поверхні. (Л 5 тім 1 ст. 337)

Нормування протяжних робіт

1. Подача на 1 зуб Sz. - різниця розмірів двох сусідніх зубів (з геометрії Р.И.)

2. Швидкість різання V м/хв - залежить від групи швидкості І, II, III, IV; і виду Р.И. (Л5 тім 1 ст.229 т 52)

2.1. Група швидкості залежить від виду і твердості оброблюваного матеріалу (Л 5 тім 1 ст.299 т 53)

3. Сила різання Р, (Н) на 1 мм довжини леза зуба протягання.

4. Т_O- основний час.

 

q - число одночасне оброблюваних деталей.

 

5. Т_всп - по нормативах

6.  Т_обс= Т_ОП * 3/100 (3%  від оперативного)

Топ = Те + Т_ВСП

7.  Т_отлн - залежить від коефіцієнта зайнятості

Т_ВН – допоміжне неперекр.;  Т_ВП – допоміжне перекр.; Т_ОТЛН = 4% від Т_ОП

8.  Т_Ш=Т_Е+Т_В+Т_ОБС+Т_ОТЛН

9. Т_ШТ=Т_Ш+Т_ПЗ / n

Тема 19: Обробка на шліфувальних верстатах. Нормування.

1.Робочий цикл шліфування.

2.Схеми обробки.

3.Вибір інструмента в залежності від матеріалу деталі (Л.4, ст.186).

4.Нормування шліфувальних робіт: вихідна інформація, послідовність розрахунків (методичка ПР № 13).

 

Знати: способи установки й закріплення заготівок на різних шліфовальних верстатах. Обладнання, інструмент, техоснащення.

Вміти: Скласти план шліфувальної операції для обробки заданої деталі.

Література: Л.5, т.2, ст.242-258, ст.300-303; Л.4, с.183, 209; Л.5, т.1, ст.387; ОНВ для тех. нормування на шліф, верстатах.

Робочий цикл шліфування

Припуск, що знімається, за один оберт деталі не постійний, а змінюється протягом всієї операції.

Цикл складається з етапів:

9. - врізання;

9.  - чорнового знімання;

9. - чистового знімання;

9.  - виходжування.

 

 

V_С- швидкість поперечного переміщення шліф, бабки;

V_Ш- фактично знімає мий шар.

При  - поперечна подача; збільшення глибини шару, що врізається, t через пружний натяг у технічній системі.

- глибина стабілізувалася. При цьому знімається 60-70% загального припуску. Перед початком  поперечна подача зменшується і знімання металу відбувається при зменшуваній глибині різання (підвищується точність поверхні).

- поперечна подача припиняється, t різко зменшується (підвищується якість поверхні).

 

Схема обробки:

* зовнішнє кругле шліфування з подовжньою подачею

(відео, «Нормативи» с.7, [Л.5], т.1, ст.389, табл.51);

* зовнішнє кругле шліфування з радіальною подачею

([Л.5], т.1, ст.388, табл.50);

* шліфування торців на круглошліфувальних верстатах;

* внутрішнє шліфування з подовжньою подачею;

* внутрішнє шліфування в упор;

* шліфування торців на внутрішліфувальних верстатах;

* безцентрове шліфування з подовжньою подачею;

* безцентрове шліфування з радіальною подачею;

* плоске шліфування периферією кола;

*  плоске шліфування торцем кола.

Інформація:

> Типи шліфувальних кіл [Л.5], т.2, ст.252, табл.169;

> Основні розміри і характеристики кіл [Л.5], т.2, ст.253, табл.170;

> Область застосування абразивних інструментів [Л.5], т.2, ст.249, табл.167; [Л.5], т.2, ст.247, табл.166;

> Схеми установки деталей [Л.5], т.1, ст.391, табл.52.

    Абразивний інструмент буває на твердій і гнучкій основі: кола і шкурки (шліфування вільним зерном).

Кола складаються зі шліф, матеріалів і зв'язки. Види шліф, матеріалів:

> Електрокорунд 13А; 15А; 24А.

> Сферокорунд ЗС.

> Техніч. скло 71М.

> Корунд 929.

> Кремінь.

> Наждак.

> Гранат.

> Карбід бора.

і ін. [Л.5], т.2, ст.242. Види зв'язок:

> Керамічна К1; К2; КЗ.

> Бакелітова Б; Б1; Б2...

> Вулканітова В; В1; В2...

> Металева.

[Л.5], т.2,ст.247. Кола класифікують:

 а) по твердості:

ВМ1 і ВМ2 - дуже м'який;

 

МІ, М2, МЗ - м'який;

 

СМ1 і СМ2 - середньо м'який;

 

СТ1, СТ2, СТЗ - середньо твердий;

ТІ, Т2 - твердий;

ВТ - дуже твердий;

ЧТ - надзвичайно твердий.

Д/з Конспект: область застосування абразивного інструмента в залежності від оброблюваного матеріалу [Л.5], т.2, ст.248.

                                Порядок вибору режимів різання

1. Вибір швидкості обертання деталі V_д (м/хв)

[Л.5], т.2, ст.252, табл.301.

         З підвищенням швидкості обертання деталі V_д і подовжньої подачі S₀ скорочується час впливу джерела тепла на поверхню, що шліфується, і знижується температура шліфування. Одночасно з підвищенням числа обертів деталі підвищується відцентрова сила й амплітуда вібрацій. Є поняття безприжогове шліфування.

9. Вибір швидкості обертання кола V_к (м/сек) [Л.5], т.2, ст.301.

Нормативи розраховані на V_к 35 м/сек.

9. Прийняти число обертів шпинделя з умови, що при V_д=20-40 м/хв n_д=200-400 об/хв.

Уточнити з паспортними даними верстата і прийняти n_ф (об/хв).

9. Розрахунок фактичної швидкості різання V_ф (м/хв):

9. Вибір подовжньої подачі - при круглому шліфуванні з подовжньою подачею.

1. У частках ширини кола S_Д [Л.5, т.2, ст.301]; [ОНВ, к.З].

2. У мм/про S мм/об = Sд * В; де В - ширина кола (мм).

9. Вибір поперечної (радіальної) подачі - при круглому шліфуванні з подовжньою подачею S_tх (мм/хід) [ОНВ, к.З]; (при поперечній подачі на подвійний хід столу S_tx помножити на 2).

6.1. Коректування S_tх з урахуванням поправочних коефіцієнтів [ОНВ, к.З].

9. Визначення хвилинної радіальної подачі при круглому шліфуванні з радіальною подачею S_tm(мм/хв) [ОНВ, к.10].

Для переведення хвилинної радіальної подачі S_tm (мм/хв) в оборотну S_tm (мм/об) необхідно зробити наступні дії:

 

7.1. Коректування S_tm з урахуванням поправочних коефіцієнтів [ОНВ, к.10].

Перевірочні розрахунки

9. Визначення потужності різання N (кВт) [Л.5, т.2, ст.300];

[ОНВ, к.5] кругле подовжнє; [ОНВ, к.11] кругле урізне; [ОНВ, див. зміст] і ін. види..

8.1. Коректування потужності з урахуванням поправочних коефіцієнтів.

> Визначення питомої потужності, що приходиться на 1 мм ширини чи висоти робочої частини кола чи на 1 мм довжини шліфування (кВт/мм):

Nуд = N/B

де В - ширина кола (мм).

> Граничні значення питомої потужності для безприжогового шліфування загартованої сталі (Nуд гранична) [ОНВ, к.5, 11, 23, 38, 47, 52]

і визначені по залежності:

N уд =

 

де К – поправочний коефіцієнт на твердість шліфування;

для кіл СМ1-СМ2  К=1,0;

        С1-С2         К=0,91;

        СТ1-СТ2    К=0,82.

Повинне виконаються умова: N _уд < N _уд гранична.

 

Визначення норм часу

> Визначення основного технологічного часу Те (хв) [ОНВ, по змісту].

9.1. Коректування Те з урахуванням поправочного коефіцієнта.

> Визначення допоміжного часу Т_всп і часу на обслуговування робочого місця, відпочинок і особисті потреби Т_обс+Т_отд у % від Топ [ОНВ, по змісту].

> Визначення Т_пз [ОНВ, по змісту].

> Визначення Т_шт = Те + Т_всп + Тобс + Тотд

Д/з - законспектувати

	№ по журналу	Тема
1	1-5	Вплив положення центрових отворів на центрах на точність обробки шліфуванням. Методи підвищення точності обробки [Т1]
2	6-10	Підготовка шліфувальних кіл [Т1]
3	11-15	Методи виправлення шліфувальних кіл [Т1]
4	16-20	Методи виміру в процесі шліфування [Т1]
5	21-25	Схема установки деталей при шліфуванні [Т1]
6	26-30	Області застосування абразивних інструментів з різними номерами структур [Т2]

 

Тема 21: Обробка зубчатих поверхонь

1. Види зубчатих поверхонь.

2. Заготівки і матеріали зубчастих коліс. Технічні вимоги, термообробка.

3. Обробка заготівок до нарізування зубів. Л 14 ст. 346-363

4. Технологія нарізування зубчастих коліс методом копіювання й обкатування.

5. Методи обробки черв'яків і черв'ячних коліс.

6. Оздоблювальні види обробки зубцюватих поверхонь.

 

Знати: Основні способи обробки зубців, обладнання, ріжучий інструмент, техоснащення, режими різання.

Вміти: Розробити операційну технологію по обробці зубчатого колеса, підібрати техоснащення, провести нормування зубофрезерної операції.

Література: Л 4 ст. 272; Л14 ст. 331; Л5 тім 1 ст. 341-374

Види коліс

- Циліндричні

- Конічні

- Черв'ячні передачі

Групи передач

- З рівнобіжними осями (прямозубі циліндричні з зовнішнім   і внутрішнім зачепленням, косозубі циліндричні, шевронні циліндричні).

- З пересічними осями (прямозубі конічні, конічні з косими зубами)

- З перехресними осями (черв'ячні передачі, колеса з гвинтовими зубами)

- Рейкова передача (колесо з прямими чи косими зубами + рейка зубцювата).

- Хвильові передачі.

Д/3 Л 4 ст. 274- замалювати мал. 203

За ДСТ 9178-81 і ДСТ 1643-81 установлено 12 ступенів точності циліндричних зубчастих коліс, з позначенням ступенів у порядку убування точності (за основу прийнята 7^а ступінь точності, що відповідає 7^му квалітету).

Для зубчастих коліс у передачі передбачені 6 видів сполучень А Б С DЕ Н

 

Вид сполучення	А	Б	С	D	Е	Н
Ступінь кінематичної точності	3..12	3..10	3...9	3..8	3..7	3..7

Нормовані показники виготовлення зубчастого колеса ДСТ 1643-81

1. Кінематична точність обертання.

2. Плавність роботи.

3. Пляма контакту бічних поверхонь. Л 4 ст. 275 (цил.); Л 4 ст. 276 (коніч.)

4. Бічний зазор.                              Л 4 ст. 276

Приклад позначення:

7- 8 - 8 - G f ДСТ 9178-81

  ступінь по нормах кінематичної точності

  ступінь по нормах плавності робіт

   ступінь по нормах контакту зубів

       вид сполучень

вид допуску на бічний зазор

7 - G ДСТ 9178-81

7 ступінь точності по всім трьох нормах

вид сполучення

Вибір ступеня точності зубчастих передач: Гжиров (довідник конструктора) стор. 269 5 11,88

Матеріал для виготовлення зубчастих коліс:

Критерії вибору:

1) Низька вартість;

2) Гарна оброблюваність;

3) Стійкість, міцність;

4) Мінімальне коробління при термообробці.

 

- Сталь 40; 45; 50; 55

- Хромисті сталі 20Х; З ОХ; 40Х; 5 ОХ

- Хромонікелеві 12ХНЗА; 12Х2Н4А; 20ХН; 40ХН

- Хромомарганцеві 18 ХГ; 18ХГТ; 30ХГТ

- Хромомолібденові 38ХМЮА

Способи одержання заготівок зубчастих коліс:

1. Кування, штампування на молотах і пресах, ГКМ; лиття (для чавуна)

2. Поперечно-клинова прокатка (z = 1(1,5); 900 шт/годину

3. Холодне штампування          (z = 0,1(0,3); 30 шт/годину

 

4. Гаряче висадження на багатопозицьійному автоматі  70(180 шт/годину)

5. Порошкова металургія 3000 шт/годину

6. Гаряче накочування (конічні колеса з гвинтовими зубами) 2 = 0,3-^0,4; продуктивність обробки Т у 3-4 рази.

7. Гаряче накочування циліндричних зубчаетих коліс.

Термообробка

     Заготівля                                                                                  Деталь

- нормалізація                                                                          - загартування

- відпал                                                                                - відпуск                                                                                                        

                                                                                                  - хімічна термообробка

 

 

               призначення:                                                     призначення:

зняття внутрішніх напружень,                       підвищ. НВ, зносостійкості; зняття:

поліпшення оброблюваності,                           внутрішніх напружень, в'язкості

зрівноважування структури,                              НВ, зносостійкості

Примітка: термообробка деталі у випадку якщо: Вуглецю< 0,25: цементація, загартування, відпустка. Вуглецю > 0,25: загартування, відпустка.

Технічні вимоги до заготівки зубчастого колеса перед нарізуванням зубів:

1. Биениє торца 0,01 - 0,02 мм

2. Радиальное биение отд. 0,013 - 0,025 мм

3.Конусность отдерстий на 25мм - 0,005- 0,008 мм 4. Отклонение от криглости отв. 0,008 - 0,013 мм

5.Биениє наружного Ф 0,13 мм

Колеса 6-7 ступеня точності - отвору не гірше 7 квалітету, Rа 0,8 мкм.

Методи нарізування циліндричних зубчастих коліс.

Метод копіювання:

1. Дисковими чи пальцевими модульними фрезами (одиничне, дрібносерійне виробництво 8-10 ступенів точності).

2. Довбання одночасне всіх зубів довбальними голівками (крупносерійне виробництво).

3. Одночасне протягання всіх зубів.

4. Протягання зубів круговими протяжками (для коліс невисокої точності), СТМ тім 1 стор. 361, рис 210.

Метод обкатування:

1. Черв'ячними модульними фрезами.

2. Довбяками.

3. Різцевими голівками.

4. Зубострогальними різцями.

5. Накочування зубцюватими валиками.

 

Вибір методів Л 4 ст. 287, табл. 18,19.

Елементами черв'ячної пари є черв'як і черв'ячне колесо, осі яких перехрещуються під 90((іноді 45):

Черв'яки бувають:

1. Циліндричні:

- Архімедові (гвинтові) черв'яки Л4 ст. 290 рис 223а, звичайний гвинт із трапеціїдальним різьбленням; зменш.КПД, швидкий знос.

- Евольвентні - Л4 ст.290, мал. 223б, використовуються у відповідальних передачах, Т навантаження, Т швидкості; Недолік - складність обробки.

- Конвалютні - різновид евольвентніих (більш прості в обробці, збільш. КПД і зносостійкість).

2. Глобоїдні (зменш. знос через велике зіткнення, передача потужностей збільш.).

Способи нарізування черв'яків

а) На токарському верстаті з прямолінійним профілем

b) Двома різцями - евольвентні черв'яки

с) Дисковими фрезами - попередня обробка [Л 4 ст. 292, мал. 224]

d) Черв'ячною фрезою на зубофрезерному верстаті - евольвентні черв'яки.

e) Черв'ячною фрезою з криволінійним профілем - нарізування архімедового і конвалютного черв'яка.

f) Довб'яком [Л4 ст. 292, рис 225] - крупносерійне і масове виробництво.

Способи нарізування черв'ячних коліс:

1. Черв'ячною фрезою на зубофрезерному верстаті:

а) методом радіальної подачі              (Л 4 ст. 292, рис 226а)

б) методом тангенціальної подачі       (Л 4 ст. 292, рис 226б)

в) комбінований метод.

Оздоблювальні види обробки

Шевінгування (Л 4 стор. 293). Застосовується після чистового зубофрезерування чи зубодовбання (для незагартованих зубчастих коліс). Твердість < НRС 30. При шевінгуванні одні параметри (погрішність профіль) виправляються більше, інші (погрішність напрямку зуба, радіальне биття, коливання довжини загальної нормалі) менше. Ступінь точності після шевінгування зростає на 1.

Дискові шевери випускаються 3^х класів:

А - 6 ступінь точності зуба колеса;

В - 7 ступінь точності;

С - 8 ступінь точності.

Rа 0,8-0,4 m < 6 до 320 мм

За ДСТ mЗх73х15В ДСТ8570-80

mЗ - модуль; 73 - кількість зубів; 15 - кут нахилу зубів; B - клас точності. Припуски 0,1 - 0,25 мм, час обробки одного зуба - 1,5 - 2,5 сек.

Методи шевінгування:

1. Рівнобіжне

2. Діагональне

3. Тангенціальне

4. Урізне

 

Шевінгування виробляється на горизонтально-шевингових верстатах: 5702, 5706,

5708 чи на вертикально-шевингових верстатах 5А703, 57717С, 5717.

Д/3 вичертити схему 4^х видів шевінгування. Зробити короткий опис. СТМ

Рівнобіжне шевінгування:

Колесо 1 робить зворотно-поступальні рухи 3 паралельно осі і наприкінці кожного реверсивного руху переміщається вертикально (східчасто) до шевера. Довжина шляху - зворотно­-поступальний рух L = b + m,

де - b - ширина колеса m - модуль.

Ширина шевера залежить від ширини зубцюватого вінця. Застосовують в основному в дрібносерійному виробництві.

 

       Діагональне шевінгування

Оброблюване колесо 1 робить зворотно-поступальні рухи 3 під кутом є до осі заготівлі завдяки чому довжина L менше ширини зубцюватого вінця. Ширина b зубцюватого вінця більше ширини В шевера.

                                         

де В_а = (0,75 -  0,8)L

Довжина подачі столу:      

Діагональне шевінгування вигідне застосовувати для коліс із шириною вінця не більш 50 мм (у середньосерійному і дрібносерійному виробництві).

Тангенціальне шевінгування

Урізне шевінгування

 

Подача уздовж осі колеса 1 відсутній. Шевер 2 переміщається до заготівлі радіально. Шевер 2 > ширини 1. Усю поверхню зуба колеса обробляють одночасно, для чого зуби шевера в подовжньому напрямку мають вигнутість. Зуби, що ріжуть, розташовані по гвинтовій лінії. Застосовується в масовому виробництві (L до 40 мм) (т до 5 мм). Продуктивність у 2-4 рази вище, чим при діагональному.

    

Режими різання при шевінгуванні.

1. Припуски на обробку І

2. У залежності від ступеня точності зубчастого колеса, чистоти поверхні і числа зубів призначається радіальна подача на 1 хід столу S (мм); подовжня подача столу за 1 оборот деталі S₀ (мм) (ст. 42, карта 16 ОНРР частина 2)

3. Число робочих ходів верстата , без радіальної подачі робиться З

робочі ходи: 6 ступінь точності - 4-6 ходів

                 7 ступінь точності - 2-4 ходу

4. Визначається окружна швидкість шевера V₀ (у залежності від матеріалу і твердості) - карта 1. Припуск призначається від форми зуба, модуля і кута зачеплення.

5. Частота обертання шевера п = 1000 V / П D, де D -діаметр шевера, Коректуєтся n по верстаті. Розраховузться фактична швидкість різання V_Ф

 

6. Хвилинна подача

Для роботи приймається найближче менше для верстата

7. Довжина ходу столу верстата = ширині вінця - фаски, заокруглення.

Ступінь точності 6: S_Р= 0,02-0,025, припуск на шевінгування 0,4-0,12 мм

Точність 7: S_Р = 0,04-0,05